本发明属于食品加工领域，具体涉及一种葵花籽壳不溶性膳食纤维的提取方法。
背景技术：
：膳食纤维是指不能被人体内源酶消化吸收的植物细胞、多糖、木质素以及其他物质总和。膳食纤维具有重要的生理功能，能有效减少和预防冠心病、糖尿病、高血压、心脑血管病、肥胖症、心肌梗塞、动脉硬化、结肠炎、便秘及肠道癌等疾病的发生，称为继水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素之外的“第七大营养素”。随着人们生活水平的不断提高，饮食习惯发生了很大变化，膳食中缺乏纤维素的情况日趋严重，导致肥胖症、糖尿病、冠心病等“富贵病”越来越普遍，因此膳食纤维的重要性越发凸显的重要。根据其溶解性的不同，可分为水溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维两大类。不溶性膳食纤维主要成分是纤维素、半纤维素、木质素、原果胶和壳聚糖等，其结构紧密，不能为肠道微生物所利用，其作用主要表现在促进肠道蠕动。目前提取膳食纤维的方法有热水提法、化学法、酶法等。热水提法工艺简单，但提取率不高；化学法提取的膳食纤维品质相对较好，但提取率较低；酶提法工艺简单、制取的纤维纯度好但成本较高。葵花籽产业在中国历史悠久，中国葵花及葵花籽的主要产地是内蒙古巴彦尔市，另外北方各地新疆、甘肃、陕西、东北三省、河北、山东等均有出产，南方也有少量葵花籽基地分布，然而多数是用作榨油或者制成零食，葵花籽壳的产量巨大然而利用率却很低，同时，还尚未有从葵花籽壳中提取不溶性膳食纤维的报道。技术实现要素：针对以上问题，本发明提供了一种从葵花籽壳中提取不溶性膳食纤维的方法，该方法采用酶技术和化学处理相结合的方法，操作简单，采用此方法提取的不溶性膳食纤维产品纯度和产率都得到提升，提高了葵花籽壳的利用价值。为实现上述发明目的，本发明采取以下技术方案：一种葵花籽壳不溶性膳食纤维的提取方法，制备方法如下：1)取葵花籽壳，洗净后干燥，粉碎过30-60目筛，备用；2)向葵花籽壳粉中加入葵花籽粉体积的10-20倍水，调节ph4.0-6.0，加入酶,在温度30-40℃的超声波条件下酶解20-80min，过滤得滤渣a；3)取滤渣a加入滤渣20-30倍体积的0.35％hcl，处理2h，过滤，用水冲洗后得滤渣b；4)取滤渣b，加入滤渣20-30倍体积的5％na2co3，在30-50℃下静置1-2h，过滤，得滤渣c；5)对步骤(4)中所得滤渣c分别进行碱处理和酸处理后，过滤，得滤渣d；6)将滤渣d洗涤后于4000r/min离心8-12min，得沉淀，经干燥、粉碎，即得不溶性膳食纤维。进一步地，所述步骤(2)中加入的酶量为葵花籽壳粉重量的2-6％，所述酶为a-淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖苷酶中的任两种，其质量比为(1：2)-(2：1)。α-淀粉酶，系统名称为1,4-α-d-葡聚糖葡聚糖水解酶，可以水解淀粉内部的α-1,4-糖苷键，水解产物为糊精、低聚糖和单糖，酶作用后可使糊化淀粉的黏度迅速降低，变成液化淀粉。蛋白酶是水解蛋白质肽链的一类酶的总称，能催化蛋白质和多肽水解，广泛存在于动物内脏、植物茎叶、果实和微生物中。葡萄糖苷酶是糖苷水解酶大家族中的一大类酶，主要功能为水解葡萄糖苷键，释放出葡萄糖作为产物，是生物体糖代谢途径中不可或缺的一类酶。进一步地，所述步骤(5)中碱处理为加入滤渣20-30倍体积的1-2％naoh，碱煮20-50min；所述酸处理为加入滤渣20-30倍体积的1-2％hcl，酸煮20-50min。通过加入naoh可以进一步溶解可溶性膳食纤维，将不溶性膳食纤维分离出来，之后加入hcl可以中和多余的naoh，进一步溶解可溶性膳食纤维。经此两步可以提高膳食纤维的纯度。进一步地，所述步骤(6)中所述干燥为冷冻干燥或真空干燥。一种葵花籽壳膳食纤维，所述葵花籽壳不溶性膳食纤维是通过所述方法从葵花籽壳中提取制得。进一步地，所述葵花籽壳不溶性膳食纤维在油炸食品、烘焙食品中的应用。本发明的有益效果：1.葵花籽壳每年产量有70万吨左右，其中纤维素质量分数约为50％，以其作为不溶性膳食纤维的来源，既廉价又有利于农产品的深加工以及废弃物的处理，同时也为葵花籽的综合利用开辟新的途径。2.本发明采用酶技术和化学处理相结合的方法，既保留了酶解法工艺简单、产率高的特点，同时通过碱煮和酸煮，进一步纯化了提取的不溶性膳食纤维，保证了提取的纯度和产率。3.本发明研制出来的不溶性膳食纤维口感好、易接受，将本发明产品加入到日常饮食中能促进肠道蠕动，有效缓解便秘。具体实施方式为使本领域的技术人员能够更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明技术方案进行详细说明。下述实施例中所用材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1一种葵花籽壳不溶性膳食纤维的提取方法，制备方法如下：1)取葵花籽壳，洗净后干燥，粉碎过30-60目筛，备用；2)向葵花籽壳粉中加入葵花籽粉体积的10-20倍水，调节ph4.0-6.0，加入酶,加入的酶量为葵花籽壳份重量的2％，所述酶为a-淀粉酶和蛋白酶，其质量比为1：2，在温度30℃的超声波条件下酶解20min，过滤得滤渣a；3)取滤渣a加入滤渣20-30倍体积的0.35％hcl，处理2h，过滤，用水冲洗后得滤渣b；4)取滤渣b，加入滤渣20-30倍体积的5％na2co3，在30-50℃下静置1-2h，过滤，得滤渣c；5)对步骤(4)中所得滤渣c分别进行碱处理和酸处理，所述碱处理为加入滤渣20-30倍体积的1％naoh，碱煮20min；所述酸处理为加入滤渣20-30倍体积的1％hcl，酸煮20min，过滤，得滤渣d；6)将滤渣d洗涤后于4000r/min离心8-12min，得沉淀，经冷冻干燥、粉碎，即得不溶性膳食纤维。实施例2一种葵花籽壳不溶性膳食纤维的提取方法，制备方法如下：1)取葵花籽壳，洗净后干燥，粉碎过30-60目筛，备用；2)向葵花籽壳粉中加入葵花籽粉体积的10-20倍水，调节ph4.0-6.0，加入酶,加入的酶量为葵花籽壳份重量的4％，所述酶为葡萄糖苷酶和蛋白酶，其质量比为5:7，在温度35℃的超声波条件下酶解50min，过滤得滤渣a3)取滤渣a加入滤渣20-30倍体积的0.35％hcl，处理2h，过滤，用水冲洗后得滤渣b；4)取滤渣b，加入滤渣20-30倍体积的5％na2co3，在30-50℃下静置1-2h，过滤，得滤渣c；5)对步骤(4)中所得滤渣c分别进行碱处理和酸处理，所述碱处理为加入滤渣20-30倍体积的1％naoh，碱煮35min；所述酸处理为加入滤渣20-30倍体积的1％hcl，酸煮35min，过滤，得滤渣d；6)将滤渣d洗涤后于4000r/min离心8-12min，得沉淀，经冷冻干燥、粉碎，即得不溶性膳食纤维。实施例3一种葵花籽壳不溶性膳食纤维的提取方法，制备方法如下：1)取葵花籽壳，洗净后干燥，粉碎过30-60目筛，备用；2)向葵花籽壳粉中加入葵花籽粉体积的10-20倍水，调节ph4.0-6.0，加入酶,加入的酶量为葵花籽壳份重量的5％，所述酶为a-淀粉酶和葡萄糖苷酶，其质量比为1：1，在温度38℃的超声波条件下酶解70min，过滤得滤渣a；3)取滤渣a加入滤渣20-30倍体积的0.35％hcl，处理2h，过滤，用水冲洗后得滤渣b；4)取滤渣b，加入滤渣20-30倍体积的5％na2co3，在30-50℃下静置1-2h，过滤，得滤渣c；5)对步骤(4)中所得滤渣c分别进行碱处理和酸处理，所述碱处理为加入滤渣20-30倍体积的2％naoh，碱煮35min；所述酸处理为加入滤渣20-30倍体积的2％hcl，酸煮35min，过滤，得滤渣d；6)将滤渣d洗涤后于4000r/min离心8-12min，得沉淀，经真空干燥、粉碎，即得不溶性膳食纤维。实施例4一种葵花籽壳不溶性膳食纤维的提取方法，制备方法如下：1)取葵花籽壳，洗净后干燥，粉碎过30-60目筛，备用；2)向葵花籽壳粉中加入葵花籽粉体积的10-20倍水，调节ph4.0-6.0，加入酶,加入的酶量为葵花籽壳粉重量的6％，所述酶为蛋白酶和葡萄糖苷酶，其质量比为2：1，在温度40℃的超声波条件下酶解80min，过滤得滤渣a；3)取滤渣a加入滤渣20-30倍体积的0.35％hcl，处理2h，过滤，用水冲洗后得滤渣b；4)取滤渣b，加入滤渣20-30倍体积的5％na2co3，在30-50℃下静置1-2h，过滤，得滤渣c；5)对步骤(4)中所得滤渣c分别进行碱处理和酸处理，所述碱处理为加入滤渣20-30倍体积的2％naoh，碱煮50min；所述酸处理为加入滤渣20-30倍体积的2％hcl，酸煮50min，过滤，得滤渣d；6)将滤渣d洗涤后于4000r/min离心8-12min，得沉淀，经真空干燥、粉碎，即得不溶性膳食纤维。实验结果检测分别测量各实施例中提取的不溶性膳食纤维的提取率和纯度。结果见表1。其中：提取率/％＝产品质量/原料质量*100％纯度/％＝产品所含不溶性膳食纤维质量/产品质量*100％产品中不溶性膳食纤维的测定方法采用中性洗涤剂法。准确称取试样0.20～0.25g置于锥形瓶中。在装有样品的锥形瓶中加蒸馏水45ml，加热至沸后，置于100℃水浴中加热20min。冷至室温后，加入质量分数为5％淀粉酶溶液5ml，摇匀后置于50℃恒温水浴振荡器中保温90min。依次向锥形瓶中加入100ml中性洗涤剂，2ml萘烷和0.5g无水亚硫酸钠，瓶口装上冷凝管，加热锥形瓶，使之在5～10min内沸腾，从微沸时开始计时，准确微沸1h。把洁净的砂芯漏斗放在110℃烘箱内干燥4h后放入干燥器中,冷却后称其质量，直至质量恒定。将锥形瓶内全部内容物移入漏斗中，抽滤至干，用不少于300ml的沸水分3～5次洗涤残渣。用橡皮塞子塞住漏斗的底部，加入20ml丙酮,10min后，取下底部塞子，抽滤，再加入5ml丙酮洗涤，抽干滤器。用200ml0.1mol/lhac溶液分次洗涤残渣，再用300ml热水分次洗涤残渣，抽干滤器。将漏斗于110℃烘箱中干燥过夜，移入干燥器冷至室温，称其质量。不溶性膳食纤维质量＝漏斗和残留物质量-漏斗质量表1实施例1-4所得不溶性膳食纤维提取率和纯度实施例1实施例2实施例3实施例4提取率/％40474443纯度/％84978792由表1可知，实施例1-4的提取率范围为40-47％，可以达到一个较高的提取率，且纯度较好，为84-97％。其中实施例2的提取率和纯度均最高，为本发明的最佳方案。应用实例选取80名28-45岁的志愿者，随机分成5组，每组20人，分别在饮食中添加适量的本发明实施例2所制不溶性膳食纤维，其余饮食照常，观察服用后的效果，见表2。表2葵花籽壳不溶性膳食纤维对便秘患者的作用由表2可知，服用葵花籽壳不溶性膳食纤维后，80名患者中1-2天排便的人数由2人增加至23人，5-7天排便人数明显减少，说明本发明能够有效缓解便秘。且患者对本发明服用过程各方面未出现不适症状，接受度较高。当前第1页12